대한전자공학회논문지SD (Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD)

대한전자공학회 (The Institute of Electronics and Information Engineers)
권호 표지

유전체 멤브레인에 의해 열차단된 비냉각 초전형 박막 $(Ba,Sr)TiO_3$적외선 검지기

Uncooled Pyroelectric Thin-film $(Ba,Sr)TiO_3$ Infrared Detector Thermally Isolated by Dielectric Membrane

  • 고성용 (경북대학교 전자전기공학부) ;
  • 장철영 (경북대학교 전자전기공학부) ;
  • 김동전 (아주대학교 전자전기공학부) ;
  • 김진섭 (인제대학교 전자정보통신공학부) ;
  • 이재신 (울산대학교 재료금속공학부) ;
  • 이정희 (경북대학교 전자전기공학부) ;
  • 한석용 (한국전자(주) 종합연구소) ;
  • 이용현 (경북대학교 전자전기공학부)
  • 발행 : 2001.03.01
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초록

Si₃N₄/SiO₂/Si₃N₄ 멤브레인에 의해 실리콘 기판으로부터 열차단된 비냉각 초전형 박막 (Ba,Sr)TiO₃ 적외선 검지기를 제작하고, 적외선 검지기의 특성을 논의하였다. 25℃의 공기중에서 쵸핑주파수가 1 ㎐일 때 적외선 검지기는 약 168.8 V/W의 비교적 높은 전압 감응도를 나타내었으나, 매우 작은 신호대잡음비 때문에 약 2.6×10⁴㎝·㎐/sup 1/2//W의 낮은 비검지도를 나타내었다. 또한 출력파형의 쵸핑주파수 및 온도 의존성에 대한 정성적인 해석으로부터 적외선 검지기의 열잡음전압 및 열시정수가 모두 상당히 크다는 것을 알 수 있었다.

Uncooled pyroelectric thin-film (Ba,Sr)TiO$_3$ infrared detectors thermally isolated from Si-substrate by Si$_3$N$_4$/SiO$_2$/Si$_3$N$_4$-membrane have been fabricated, and figures of merit for detectors were examined. The detector at $25^{\circ}C$ in air showed relatively high voltage responsivity of about 168.8 V/W and low specific detectivity of about 2.6$\times$10$^4$cm.Hz$^{1}$2//W at 1 Hz-chopping frequency because of very small signal-to-noise voltage ratio. It could be found that both thermal noise voltage and thermal time constant of the detector were very large by analyzing dependences of output waveforms on chopping frequency and temperature.

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참고문헌

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